深山里的世界首创——世界第一长小半径螺旋曲线隧道贯通见闻
铁寨子1号隧道右洞入口
5月6日早上6时,拖乌山一隧洞内传出欢呼声——世界第一长小半径螺旋曲线隧道铁寨子1号隧道中全长2940米的右洞正式贯通!这标志着世界首创设计的两座小半径双螺旋曲线隧道在雅全线贯通。
这一世界首创,是如何在雅安深山创造的?在螺旋曲线隧道里行车是什么感觉?14日,记者走进铁寨子1号隧道施工现场。
充分估计难度克服多重困难
雅泸高速公路石棉段,线路距离64公里,高差却达到1600多米。由于石棉境内全部是峡谷地带,只能以隧道方式穿过拖乌山。但若修直线隧道,纵坡已远远超过高速公路允许的最大纵坡标准,将给行车造成严重安全隐患。
考虑到地形、地质的复杂,纵坡又不能突破高速公路设计极限纵坡,经过业主、设计院多方考证,最终确定通过修建两座世界首创的双螺旋小半径曲线型隧道解决这一问题。
这种螺旋曲线隧道,就是从山上隧道进口开始,在隧道中通过螺旋曲线盘山行径,最后到达出口,以达到轻松爬升几十米的目的。
这两座小半径双螺旋曲线隧道,一座叫干海子隧道,已在去年完工;另一座叫铁寨子1号隧道,其中全长2792米的左洞已在今年1月31日贯通。
相比干海子隧道,铁寨子1号隧道更长,施工难度更大。即便事前充分讨论,制订详细施工计划,具体施工中,仍有意想不到的困难发生——
2007年8月,开工不久,遇暴雪,设备设施受损,停工4个多月;
2008年,汶川特大地震,再次停工1个月。
这两次突发情况虽不可预料,但因相关方面有力组织,参建各方调整施工方案,增添设备,合理安排施工,使铁寨子1号隧道整体施工进度并没有受到影响。
然而,更艰巨的困难还摆着施工方面前:隧道内地下水极其丰富,最大涌水量达23000方/天,有时一开挖就会有水流喷射出来。要施工,就得先排水。由于铁寨子1号隧道是进口和出口同时开工,对于出口来说,由于地处高位,是逆行排水,也给隧道施工增加了工作量和难度。
除排水外,施工方还采取疏堵结合的方式,一方面采用灌浆处理,减少地下水涌出量;另一方面,用管道将水流引到隧道路面中间修建的隐蔽排水沟内,隧道上方用防水板覆盖,确保今后隧道内滴水不漏。
此外,隧道施工中还要穿过4条大断层和煤系瓦斯地层;隧道周边地形复杂、山势陡峭;隧道出口位于半山腰陡崖上;施工中多次发生突泥(突然有大量水、泥、沙等混杂物涌出)……这些,都给施工增加了不小难度。
与修建直线隧道不同的是,螺旋曲线隧道每开挖1至2米,就要进行精确测量,而直线隧道一般在2至3.5米才进行测量;通风较为困难,需要安装相应设备,加强隧道通风;同样的长度和地质条件,螺旋曲线隧道工作效率要降低四分之一,这些都给参建各方提出了更高的要求。
虽然困难重重,雅西公司按照隧道的动态管理方式,根据隧道的地质情况,及时调整隧道的设计方案和施工方案,施工单位按照“岩变我变”的施工方针,在抓安全和质量的前提下,采取多种办法,有效化解了各种隧道施工风险,确保工程的顺利推进。
依托此工程,参建各方先后在多种期刊上发表科技论文十余篇,施工中开发新工艺、新工法两项。
隧道建设精准行车舒适安全
通过业主优质高效的管理,监理的严格监督,施工单位的精准施工,铁寨子1号隧道左洞贯通误差横向1.5厘米,纵向1.2厘米,右洞贯通误差横向2.2厘米,纵向0.7厘米,均大大低于国家规范允许横向15厘米、纵向7厘米的误差。
在螺旋曲线隧道内行车究竟是什么感觉呢?带着疑问,记者坐车进隧道进行现场感受。
铁寨子1号隧道分为左洞和右洞,左洞是通行西昌至雅安方向车辆,右洞则相反。左右洞之间有3个行车横洞和4个行人横洞相连,其中一个洞内遇到紧急情况可通过行车横道和行人横道在交警指挥下进行疏散。
铁寨子1号隧道虽已贯通,但路面工程还在施工。车行使在铁寨子1号隧道右洞的道路上,隧道内为双车道,感觉较为宽敞。该隧道最大纵坡为2.65%,最大横坡为5%。虽然是螺旋曲线隧道,但没有明显的转弯感觉和上坡感觉,只是从洞内一排发光的照明灯可以看出道路是处于持续转弯状态的。
车子按40码左右的时速行使,在右洞内缓坡上行两个大圈后,几分钟时间就顺利出洞。在出口位置,是正在建设的铁寨子1号大桥。据介绍,雅泸高速公路贯通后,以后从雅安至西昌方向行进,在石棉栗子坪段,车辆在先后经过首尾相连的干海子隧道、铁寨子1号隧道后,就会立即驶入铁寨子1号大桥,然后又会再穿过185米的铁寨子2号隧道,向西昌方向前进。
值得一提的是,雅泸高速公路从石棉县城至拖乌山段,车辆将一直缓坡上行(52公里的长大纵坡)。
雅泸高速公路通车后,干海子隧道、铁寨子1号隧道内将进行限速行使,确保行车安全。记者黄瑾